一種cmos器件制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor互補金屬氧化物半導體）器件的制造方法。
【背景技術】
[0002] 傳統CMOS器件制造工藝制造出的CMOS器件只能夠滿足5V的電源需求，但是隨著 技術的發展，產生了可以適用于高電壓的高壓器件。由于用高壓器件做啟動管或驅動電路 時，其閾值電壓遠大于普通CMOS，小于該閾值電壓的電壓無法驅動高壓器件進行工作，而增 加電壓所帶來的風險就在于擊穿柵極，造成器件的損壞。因此在制造具有高壓器件的CMOS 器件時需要將高壓器件的閾值電壓盡量做小。
[0003] 如圖1所示，具有高壓器件的CMOS器件中有一種是同時具有低壓器件與高壓 器件的，這種器件表面的氧化層包括場氧化層（簡稱場氧）、柵極氧化層。低壓器件包含 PMOS (Positive Channel Metal Oxide Semiconductor P 溝道金屬氧化物半導體）器件與 NM0S(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor N溝道金屬氧化物半導體）器件，由 于PMOS器件與NMOS器件的閾值電壓是不對稱的，因此在制造 CMOS器件時必須注入例如硼 離子的離子進行低壓器件的閾值電壓的調節。而傳統工藝中進行閾值注入時，離子會注入 到高壓器件中，高壓器件的閾值就會變大，與減小高壓器件的閾值電壓的目的相背。
[0004] 因此，需要一種方法，在制造同時具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件時，既能 夠進行閾值注入以調節低壓器件的閾值電壓，又能夠防止離子進入高壓器件，從而能夠降 低高壓器件的閾值電壓。
【發明內容】
[0005] 本發明的實施例提供了一種CMOS器件制造方法，可以應用于制造同時具有低壓 器件與高壓器件的CMOS器件，實現對低壓器件進行閾值電壓調節的同時，減小高壓器件的 閾值電壓。
[0006] 為了達成上述目的，本發明的實施例提供了一種包括高壓器件部分和低壓器件部 分的CMOS器件的制造方法，包括以下步驟：
[0007] 在襯底表面生長第一柵極氧化層。在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光 刻膠，并對第一柵極氧化層進行光刻。對第一柵極氧化層進行刻蝕，以刻蝕掉低壓器件部分 的第一柵極氧化層。在襯底表面生長第二柵極氧化層，第二柵極氧化層的厚度小于所述第 一柵極氧化層的厚度。在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光刻膠，并對第一柵極 氧化層進行光刻。對襯底進行閾值注入。在第一柵極氧化層以及第二柵極氧化層上生長多 晶石圭。
[0008] 使用上述步驟的CMOS器件制造方法可以在制造同時具有低壓器件與高壓器件的 CMOS器件時，實現對低壓器件進行閾值電壓調節的同時，減小高壓器件的閾值電壓。
[0009] 優選地，對第一柵極氧化層進行刻蝕后，還包括去除光刻膠。
[0010] 對第一柵極氧化層進行刻蝕后去除光刻膠，能夠更順利地生長第二柵極氧化層。
[0011] 優選地，進行襯底閾值注入后，還包括去除光刻膠。
[0012] 在閾值注入后去除光刻膠，能夠更順利地進行多晶硅的生長。
[0013] 優選地，使用濕法刻蝕技術對第一柵極氧化層進行刻蝕。
[0014] 由于上述方案中對于第一柵極氧化層刻蝕后的厚度沒有很高的要求，因此選用精 度不高但是選擇性更高，使用更廣泛的濕法刻蝕技術進行刻蝕。
[0015] 本發明的實施例提供了另一種基于同樣構思的包括高壓器件部分和低壓器件部 分的CMOS器件的制造方法，包括以下步驟：在襯底表面生長第一柵極氧化層。在高壓器件 部分的第一柵極氧化層上涂覆光刻膠，并對第一柵極氧化層進行光刻。對所述第一柵極氧 化層進行刻蝕，以將低壓器件部分的第一柵極氧化層刻蝕為厚度為第一厚度的第二柵極氧 化層，第一厚度小于第一柵極氧化層的厚度。對襯底進行閾值注入。在第一柵極氧化層以 及第二柵極氧化層上生長多晶硅。
[0016] 上述方法與前一本發明實施例提供的方法相比，由于不需要生長第二柵極氧化 層，因此能夠更好地控制高壓器件部分的第一柵極氧化層的厚度，同時也節約了原材料。 [0017] 優選地，對襯底進行閾值注入后，去除光刻膠。
[0018] 在閾值注入后去除光刻膠，能夠更順利地進行多晶硅的生長。
[0019] 優選地，使用離子銑刻蝕技術對第一柵極氧化層進行刻蝕。
[0020] 由于在這種制造方法中對于刻蝕后的低壓器件的柵極氧化層的厚度有要求，因此 選擇精度更高的離子銑刻蝕技術進行對第一柵極氧化層的刻蝕。
[0021] 本發明實施例所提供的CMOS器件制造方法通過在進行閾值注入時使用經過光刻 后的光刻膠遮罩高壓器件部分，在制造同時具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件時，實現 對低壓器件進行閾值電壓調節的同時，減小高壓器件的閾值電壓。
【附圖說明】
[0022] 圖1為同時具有低壓器件與高壓器件的CMOS器件的示意圖。
[0023] 圖2為本發明實施例提供的一種CMOS器件制造方法的流程圖。
[0024] 圖3a-圖3h是圖2中CMOS器件制造方法中各步驟中處理CMOS器件的示意圖。
[0025] 圖4為本發明實施例提供的另一種CMOS器件制造方法的流程圖。
[0026] 圖5a-圖5f是圖4中CMOS器件制造方法中各步驟中處理CMOS器件的示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 如圖2與圖3a-圖3h所示，本發明實施例所提供的一種CMOS器件制造方法的流 程圖，主要包括以下幾個主要步驟：
[0028] S201、如圖3a所示，在襯底表面生長第一柵極氧化層。在本實施例中，襯底為P型 襯底（P-Sub)，第一柵極氧化層的厚度為Ι??ΟΛ,并且第一柵極氧化層是通過熱氧化襯底 表面生成的。
[0029] S202、如圖3b所示，在高壓器件部分的第一柵極氧化層表面涂覆光刻膠后，對第 一柵極氧化層進行光刻。
[0030] S203、如圖3c所示，對第一柵極氧化層進行刻蝕，將低壓器件部分的第一柵極氧 化層刻完全蝕掉，而高壓器件部分的第一柵極氧化層由于光刻膠的存在可以得到完全保 留。在對第一柵極氧化層進行刻蝕后，優選地，要去除光刻膠。關于光刻膠的去除，可以采 用剝離的方法也可以采用其他方法。而對于刻蝕方法的選擇，優選地可以選擇濕法刻蝕，因 為此次刻蝕對刻蝕的精度要求不高，因此可以采用選擇性更高，使用更廣泛的濕法刻蝕方 法進行刻蝕。
[0031] S204、如圖3d所示，在襯底表面生長第二柵極氧化層，第二柵極氧化層的厚度比 第一柵極氧化層的厚度小。由于低壓器件部分的第一柵極氧化層已經被刻蝕掉了，因此低 壓器件部分的表面只有第二柵極氧化層